卫星搭载对甘草种子萌发中生理特性的影响

为探讨卫星搭载处理对甘草种子萌发中生理特性的影响,本文运用卫星搭载技术对甘草种子进行太空诱变处理,考察了卫星搭载后甘草种子（卫星1号,GF）在干旱胁迫条件下,萌发过程中的发芽率、胚根长势、可溶性蛋白变化以及过氧化物酶和过氧化氢酶的活力,并与地面对照组种子（地面组,GN）进行了比较。结果表明,在干旱胁迫条件下（水势－1．0MPa）,飞行组种子的发芽率、胚根长势要高于地面对照组,其萌发过程中的过氧化物酶、过氧化氢酶活力也高于地面对照组。卫星搭载处理后,甘草种子的抗旱性能增强。     

茉莉酸甲酯对丹参毛状根有效成分含量的影响

研究茉莉酸甲酯对丹参毛状根中次生代谢产物含量的影响,为丹参毛状根培养的生产应用提供实验依据。以茉莉酸甲酯作为丹参毛状根的诱导子,进行丹参毛状根诱导培养。发现茉莉酸甲酯诱导的丹参毛状根的丹参酮类化合物丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA分别是无茉莉酸甲酯诱导的1.53倍和1.16倍,酚酸类化合物迷迭香酸和丹酚酸B分别是无茉莉酸甲酯诱导的1.37倍和4.43倍。茉莉酸甲酯能显著提高丹参毛状根次生代谢产物的合成和积累,通过茉莉酸甲酯诱导实现丹参有效次生代谢产物的高效生产。     

野生地木耳中次生代谢产物含量测定与分析

测定了野生地木耳（Nostoc commune Vauch.）中次生代谢产物含量,并与4种常见食用菌藻黑木耳（Auricularia auricular-judae）、银耳（Tremella fuciformis）、紫菜（Porphyra）、海带（Laminaria japonica）进行比较分析,总酚、总黄酮和缩合单宁含量测定采用分光光度法,总生物碱含量测定采用高效液相色谱法（HPLC）。结果显示,野生地木耳中总酚含量为24.255 mg/g±1.631 mg/g,总黄酮含量为5.741 mg/g±0.239 mg/g,总生物碱含量为0.768 mg/g±0.073 mg/g,缩合单宁含量为0.069 mg/g±0.009 mg/g。4种食用菌藻中次生代谢产物含量范围为：总酚（5.520～62.326 mg/g）、总黄酮（0.847～7.010 mg/g）、总生物碱（0.408～4.132 mg/g）、缩合单宁（0.063～0.233 mg/g）;比较分析结果显示,野生地木耳次生代谢产物中的总酚和总黄酮物质含量较高,且总酚是主要次生代谢产物,缩合单宁与总生物碱含量较低;总酚含量约为黑木耳和银耳的2倍、紫菜的6倍;总黄酮含量约为黑木耳的7倍,银耳的3倍。     

环境胁迫对珊瑚共附生真菌Aspergillus ochraceus LCJ11-102次级代谢产物的影响

摘要：【目的】研究环境胁迫对珊瑚共附生真菌Aspergillus ochraceus的次生代谢的影响,寻找活性代谢产物。【方法】采用仿生培养和高盐胁迫两种不同的发酵条件对菌株进行液体大发酵,运用HPLC指纹图谱考察发酵产物的化学多样性,采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和HPLC等方法对发酵产物进行分离、纯化,运用波谱和Mosher方法鉴定化合物的结构。【结果】发现菌株在两种环境胁迫条件下产生了不同的次生代谢产物,从中分别鉴定了4个（1–4）和1个主要化合物5：R(–)- mellein (1)、(5,6-trans, 8,9-threo-)-9-chloro-8-hydroxy-8,9-deoxyaspyrone (2)、(5,6-erythro-, 8,9-threo-)-9-chloro-8-hydroxy-8,9- deoxyasperlactone (3)、(5S,6R,9S)-dihydroaspyrone (4)和R(+)-semi-vioxanthin (5)。【结论】环境胁迫可以诱导海洋微生物产生不同的次生代谢产物,仿生培养是从海洋微生物中获得氯代产物的有效途径。     

次生代谢产物与植物抗病防御反应

次生代谢产物是由植物次生代谢产生的许多结构不同的小分子有机化合物,它们广泛参与植物的生长、发育、防御等生理过程。次生代谢产物在植物的抗病防御反应中发挥着重要作用,可以作为生化壁垒防御病原物侵染,还可以作为信号物质参与植物的抗病反应;在植物与病原物互作中,植物合成新的抗菌物质植保素,原有的抗菌物质也会增加。植物次生代谢产物的积累受到病原物、发育,环境等多种因素的调节。本文重点介绍次生代谢产物在植物抗病防御中的相关作用以及影响其合成的各种因素。     

植物次生代谢及其与环境的关系

人类对植物次生代谢产物（天然产物）的早期研究源于它们的应用价值,近些年来人们越来越认识到植物次生代谢产物广泛的生物学效应,开始重新评价这些化合物在植物生命活动以及生态系统中可能扮演的角色。植物的次生代谢是植物在长期进化中与环境（生物的和非生物的）相互作用的结果,次生代谢产物在植物提高自身保护和生存竞争能力、协调与环境关系上充当着重要的角色。介绍了植物次生代谢及其产物的特点,概述了植物次生代谢与温度、水分、光照、养分、CO2浓度、UV-B辐射、环境污染等非生物环境以及与化学防御、化感作用、菌根共生、微生物病害的关系。研究植物次生代谢与环境的关系,可以从更深的层次发掘植物与环境的内在联系,为全面、深入认识植物与环境的相互关系提供新的研究途径,同时也有利于人类更有效、合理地利用植物的次生代谢产物。     

高空气球搭载实验对鸡冠花黄酮类化合物成分的影响

利用高空气球搭载了2个品种鸡冠花（Celosia cristataL.)的种子,进行空间诱变处理,飞行高度为40.112km,飞行时间近4h,回收后播种栽培,采收子一代（SP1）花序,将各组样品花序的乙醇提取物与Mg HCl,Zn HCl,1?Cl3-乙醇液,2%AlCl3-乙醇液,1%NaOH进行显色反应,呈现黄酮类化合物性质特征颜色,又以槲皮素,山柰酚,异鼠李素为对照品,采用HPLC法测定分析了各搭载组花序中黄酮醇的含是,并与地面对照组比较,结果表明,2个品种鸡冠花搭载组花序黄酮醇总量分别为0.859%,0.864%,比对照组分别提高90.04%,142.02%。高空环境诱变处理对鸡冠花花序中黄酮类化合物合成产生了显著效应。     

基于定量PCR技术探讨紫杉醇生物合成的限速步骤

次生代谢产物牛物合成受到发育和诱导的调控,本实验研究了组织分化和诱导处理对紫杉醇生物合成的影响,并采用定量PCR技术分析了紫杉醇生物合成不同阶段关键酶基因的动态表达特征。结果表明。紫杉醇主要分布在中国红豆杉（Taxus chinensis）树皮和根皮组织中,针叶内含量很少,催化紫杉醇功能官能团连接的关键酶摹因也主要定位在树皮和根皮组织巾;茉莉酸甲酯（MJ）和真菌诱导子F5分别提高了中国红豆杉悬浮培养细胞HG-1紫杉醇得率8倍和10倍,同时有效诱导紫杉醇生物合成基因的表达。发现催化紫杉醇侧链连接的基因与紫杉醇生物合成早正相关。结果表明。紫杉醇生物合成的限速步骤是催化功能官能团连接的步骤。     

碳源、生长素及诱导子对木豆不定根生长和次生代谢产物合成的影响

以1/2MS为基本培养基,研究了蔗糖、IBA、茉莉酸甲酯（MJ）及水杨酸（SA）对木豆不定根生物量和次生代谢产物合成的影响。研究结果表明,蔗糖浓度对木豆不定根的生物量和次生代谢产物合成有显著影响,蔗糖浓度为30 g·L^-1时,木豆不定根的生物量和次生代谢产物的含量均达到最大值。低浓度的IBA有利于木豆不定根的生长和次生代谢产物的积累,高浓度的IBA表现出抑制作用。IBA浓度为0.1 mg·L^-1时,生物量、染料木素及芹菜素含量均为最大值,分别为对照组的1.1、1.1和2.8倍。在0~200 μmol·L^-1浓度范围内,MJ对不定根的生长几乎无影响（P>0.05）,但对次生代谢产物的合成有重要影响。MJ浓度为100 μmol·L^-1时,染料木素和芹菜素的含量均达到最大值,分别为对照组的1.9和2.1倍。SA抑制木豆不定根的生长和染料木素的合成,但对芹菜素的合成有一定促进作用,SA浓度为100 μmol·L^-1时,芹菜素的含量最高,为对照组的1.5倍。木豆不定根的悬浮培养是获得次生代谢产物的一条有效途径,为大规模生产染料木素和芹菜素提供了很好的思路。     

不同生境白屈菜(Chelidonium majus)生活史型特征及其与不同器官单宁、黄酮、生物碱含量的关系

运用主成分分析法,对不同生境条件下白屈菜植物生活史型相关的营养生长（vegetative growth,V）、有性生长（sexual growth,S）和克隆生长（clonal growth,C）的主成分得分及比例进行定量计算,并以此为基础研究了生活史型特征参数及次生代谢产物单宁含量、黄酮含量与生物碱含量的相关关系,目的是为植物活性成分环境定向诱导培育提供实验依据。研究结果表明：（1）对于不同光照状况的全光照（空地）、70%光照（榆树林内）和40%光照下（白扦林内）的9个样地白屈菜生活史型划分发现,全光照下白屈菜种群生活史型为V0.34S0.41C0.25,为SV生活史型,空地为DE（Disturbed but still Excellent）生境;榆树林下和白扦林下的白屈菜生活史型分别可表示为V0.28S0.38C0.34和V0.27S0.40C0.33,均为SC生活史型,榆树林下和白扦林下为DF（Disturbed and Fragile）生境。（2）白屈菜植株次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）含量,空地均低于榆树林下和白扦林下生境。各样地白屈菜不同器官单宁含量：叶片（种（根（茎;黄酮含量：种（叶片（根（茎;生物碱含量：叶片（根（茎,各样地白屈菜茎和根的生物碱含量无明显差异,空地白屈菜叶片中生物碱含量低于榆树林下和白扦林下白屈菜植株59%～56.7%。（3）白屈菜生活史型与次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）含量相关性分析结果中,显著的线性关系显示,白屈菜次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）含量与营养生长和有性生长成负相关,与克隆生长成正相关。实验结果表明,较于空地的DE生境,林（榆树和白扦）下的DF生境条件差,使白屈菜向C型转变,同时也促进了次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）的积累。结果可以为野生植物的人工定向培育中生境选择和目的活性成分定向累积提供基于形态学的评价方法和理论。     

神舟十号飞船搭载对小麦品种济麦22的生物效应研究

探索空间环境对农作物生长的影响是充分发掘和利用航天育种技术优势的重要前提和基础。利用神舟十号飞船搭载小麦主推品种济麦22,对幼苗的生长势、苗高、鲜重和根长等主要指标进行对比分析,利用植物特异的叶绿素荧光技术研究上述指标变化的生理原因,并检测遗传物质的表观修饰状态。结果表明,飞船搭载小麦种子萌发的幼苗与地面对照相比鲜重降低,根长变短,根系数变少。叶绿素荧光参数测定发现,经过空间搭载的种子产生幼苗各种生长指标的差异是空间环境对植物产生的生理胁迫原因所致。经过空间飞行的种子萌发产生的幼苗,其基因组的甲基化修饰程度与对照相比发生了明显改变。     

梭梭属两种植物的根结构和成分

利用半薄切片技术、ICP—OES和HPLC研究梭梭和白梭梭的根结构、根系中矿质元素与次生代谢产物含量,结果表明,梭梭和白梭梭根基本结构相同,均由表皮、皮层及维管柱组成,具异常维管组织,皮层薄壁细胞在根中比例较大：梭梭和白梭梭根系中Na和K元素含量较高;根系次生代谢产物中蒽醌、生物碱类物质的含量较高。     

甘草属植物DNA提取方法研究

甘草属植物黄酮类、多糖等次生代谢产物高,严重影响了的DNA提取质量和产量。本研究通过对甘草属植物DNA不同提取材料和4种DNA提取方法的比较研究,筛选出一种适合甘草属植物的DNA提取方法,该方法可有效去除次生代谢产物对DNA的干扰,能较好的应用于RAPD扩增和遗传多样性分析。     

微生物次生代谢的分子调控

摘要：微生物次生代谢产物在工业、农业和医药方面具有重要的应用价值,因此其合成调控长期以来倍受关注。近些年的研究表明,次生代谢产物的生物合成往往与产生菌的生理和发育状态紧密相关,其合成过程错综复杂,形成了多水平的调控网络。在目前所知的一万多种天然抗生素中, 约60%以上是链霉菌产生的。因此,本文主要以链霉菌产生的次生代谢产物为主线,以有突出进展的几种抗生素的研究为代表来介绍近年来抗生素生物合成中分子调控的相关进展,并对未来次生代谢合成调控的发展方向提出一点建议。     

植物次生代谢途径的遗传操作

植物次生代谢产物种类极其丰富,是人类的宝贵资源,这些产物及其合成途径相关酶具有空间特异性分布的特征。植物次生代谢途径的调控是个复杂的过程,受代谢产物水平、多酶复合物相互作用等多种因素的影响。通过遗传操作改造代谢过程,调控产物在植物体内的含量,是一条切实可行和具有广阔发展空间的途径。目前,改造植物次生代谢途径可以采取单基因操作和多基因操作两种策略进行。     

Ri质粒介导的毛状根体系建立及其在植物次生代谢产物合成中的研究进展

发根农杆菌Ri质粒可诱导植物产生毛状根体系,该体系具有遗传性状稳定且增殖速度快的特点,可用于药用植物次生代谢产物的生产研究,为利用生物反应器技术进行药用植物有效成分工业化水平的发酵培养开辟了新途径。本文主要综述了发根农杆菌Ri质粒介导的植物毛状根体系遗传转化机理,并对毛状根体系在药用植物次生代谢产物生产中的研究现状进行了深入分析,为从基因水平上调控植物次生代谢产物的合成提供新思路。     

乙烯对植物次生代谢产物合成的双重调控效应

植物次生代谢产物是人类重要的药物及化工原料来源, 其产生与植物正常的生长发育及对环境的适应密切相关, 并受到多种因素的调控。乙烯作为一种植物内源激素, 广泛参与植物的生长、发育、抗逆和次生代谢产物合成等重要生理过程的调控。该文综述了乙烯的信号转导机制及其调控作用; 重点归纳了乙烯对植物次生代谢产物形成所表现出的双重调控效应, 即在一定浓度范围内, 乙烯对植物次生代谢产物的合成起促进作用, 低于或超过该浓度范围则起抑制作用; 并对今后该领域的研究方向进行了展望。     

环境胁迫对珊瑚共附生真菌Aspergillus ochraceus LCJ11-102次生代谢产物的影响

【目的】研究环境胁迫对珊瑚共附生真菌Aspergillus ochraceus的次生代谢的影响,寻找活性代谢产物。【方法】采用仿生培养和高盐胁迫两种不同的发酵条件对菌株进行液体大发酵,运用HPLC指纹图谱考察发酵产物的化学多样性,采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和HPLC等方法对发酵产物进行分离、纯化,运用波谱和Mosher方法鉴定化合物的结构。【结果】发现菌株在两种环境胁迫条件下产生了不同的次生代谢产物,从中分别鉴定了4个(1-4)和1个主要化合物5:R(-)-mellein(1)、(5,6-trans,8,9-threo-)-9-chloro-8-hydroxy-8,9-deoxyaspyrone(2)、(5,6-erythro-,8,9-threo-)-9-chloro-8-hydroxy-8,9-deoxyasperlactone(3)、(5S,6R,9S)-dihydroaspyrone(4)和R(+)-semi-vioxanthin(5)。【结论】环境胁迫可以诱导海洋微生物产生不同的次生代谢产物,仿生培养是从海洋微生物中获得氯代产物的有效途径。     

外殖体与不同理化因子对虎杖愈伤组织诱导及次生代谢产物形成的影响

考察了外植体、培养基及光照条件对中药植物虎杖愈伤组织形成及次生代谢产物生产的影响。总的来看, 所有愈伤组织中总酚和总黄酮含量比原植物的含量高2～3 倍; 而蒽醌的含量比原植物中含量低。外植体对愈伤组织形成及次生代谢产物生产的影响很大, 所考察的3 种外植体中, 叶外植的愈伤组织诱导率最高而源于根外植体的愈伤组织具有最好的次生代谢能力。所考察的6 种培养基中, MS + 0.5 mg/L 2 , 4 -D + 1.0mg/L 6-BA 和N6 + 0.5 mg/L 2 ,4 -D + 1.0 mg/L 6-BA 无论对于愈伤组织的产生还是次生代谢产物的累积都有较优表现。光照对愈伤组织诱导及次生代谢产物产生有明显影响, 但二者无规律性联系。     

外植体与不同理化因子对虎杖愈伤组织诱导及次生代谢产物形成的影响

考察了外植体、培养基及光照条件对中药植物虎杖愈伤组织形成及次生代谢产物生产的影响。总的来看,所有愈伤组织中总酚和总黄酮含量比原植物的含量高2—3倍;而蒽醌的含量比原植物中含量低。外植体对愈伤组织形成及次生代谢产物生产的影响很大,所考察的3种外植体中。叶外植的愈伤组织诱导率最高而源于根外植体的愈伤组织具有最好的次生代谢能力。所考察的6种培养基中,MS＋0．5mg／L 2,4-D＋1．0mg／L 6-BA和N6＋0．5mg／L 2,4-D＋1．0mg／L 6-BA无论对于愈伤组织的产生还是次生代谢产物的累积都有较优表现。光照对愈伤组织诱导及次生代谢产物产生有明显影响。但二者无规律性联系。